Пульсирующая Вселенная - Николай Николаевич Горькавый
4. Моделирование эволюции и накопления реликтовых гравитационных волн в циклической Вселенной.
5. Создание теоретических моделей всех анизотропных и неоднородных наблюдаемых феноменов циклической космологии, в которой есть центр Вселенной.
Можно также сформулировать пять главных перспективных направлений для космологических наблюдений:
1. Наблюдение всех возможных проявлений глобальной анизотропии и неоднородности Вселенной. Определение направления на центр Вселенной.
2. Изучение фона реликтовых гравитационных волн, в первую очередь — возможного падения амплитуды гравитационного излучения для периодов колебаний меньше года.
3. Получение детального распределения черных дыр и их свойств (масс, скорости вращения, распределения в пространстве) с целью доказательства их реликтовости.
4. Поиск шаровых скоплений, состоящих из черных дыр.
5. Обнаружение реликтовых нейтронных звезд.
Мы надеемся, что данная книга поможет молодым теоретикам и наблюдателям выбрать интересные темы для своих исследований, а всем любителям астрономии — насладиться красотой вечно живой и пульсирующей Вселенной.
Таблица V. Основные космологические проблемы и ответы: точки зрения различных теорий
| Космологическая проблема | Циклическая модель Вселенной | Квантовая инфляционная теория |
|---|---|---|
| Неизвестный механизм Большого взрыва | Антигравитация в ОТО из-за сброса массы сливающихся черных дыр (ЧД) в энергию гравволн | Антигравитация из-за гипотетического квантового поля «инфлатон» |
| Высокая однородность реликтового излучения и самой Вселенной | Ускоренное расширение ранней Вселенной из-за антигравитации в ОТО | Ускоренное расширение ранней Вселенной из-за гипотетического инфлатона |
| Природа темной материи | Реликтовые черные дыры, в основном звездных масс | Гипотетические элементарные частицы ВИМП |
| Причина современного ускоренного расширения Вселенной | Гипергравитация в ОТО из-за роста ЧД при поглощении фоновых гравволн | Темная энергия, например гипотетическое отрицательное давление квантового вакуума |
| Неизбежность гравитационной сингулярности | Антигравитация в ОТО предотвращает сжатие системы в сингулярность | Нет решения. Надежда на гипотетическую квантовую теорию гравитации |
| Примерное равенство темной материи и темной энергии | Обе эти величины генетически связаны с черными дырами | Гипотетическая связь между квантовыми свойствами вакуума и количеством ВИМПов |
| Проблема точной подгонки начальных условий расширения | Нет такой проблемы. Вселенная никогда не расширялась из квази-точки | Гипотеза Мультивселенной и применение антропного принципа к множеству (10500) вселенных |
| Существование многих сверхмассивных ЧД в ранней Вселенной | Это реликтовые сверхмассивные ЧД из предыдущих циклов | Образование сверхмассивных ЧД из флуктуаций гипотетических (квантовых) полей |
| Бесконечный рост энтропии в циклах | Сброс энтропии внутри Большой Черной Дыры (БЧД) | Нет такой проблемы из-за одноразовости Вселенной |
| Открытие признаков замкнутости Вселенной | Циклическая Вселенная должна быть замкнута | Противоречит бесконечному разлету инфляционной Вселенной |
| Неоднородность постоянной Хаббла | Согласуется с неоднородной циклической Вселенной | Противоречит инфляционной модели однородной Вселенной |
| Анизотропия постоянной Хаббла | Согласуется с анизотропной циклической Вселенной | Противоречит инфляционной модели изотропной Вселенной |
| Существование фона наногерцовых гравволн | Результат массового слияния ЧД при сжатии Вселенной | Флуктуации гипотетических полей; излучение двойных ЧД |
| Модель формирования галактик | Модель аккреции галактик вокруг сверхмассивных ЧД (SMBH), подтверждающаяся наблюдениями | Иерархическая модель слияния мелких и ранних протогалактик, противоречащая современным наблюдениям |
| Соотношение Талли — Фишера для галактик | Результат взаимодействия галактик с SMBH со средой | Нет решения в рамках инфляционной теории |
| Соотношение М-сигма для галактик | Результат роста галактик вокруг затравочных SMBH | Нет решения в рамках инфляционной теории |
Таблица VI. Основные проверяемые выводы из циклической космологии
| Выводы из циклической космологии, которые проверяются наблюдательно | Статус наблюдательного подтверждения |
|---|---|
| Темная материя состоит из ЧД, собранных в невидимые шаровые кластеры. Теория приводит к определенному виду распределения дыр по массам | Эта концепция темной материи получила широкое распространение после открытия LIGO большого количества ЧД. Теоретическое распределение соответствует наблюдательным данным |
| Часть темной материи может состоять из реликтовых нейтронных звезд | Предсказание нуждается в проверке, но уже есть косвенные признаки таких реликтов |
| Существует фон реликтовых гравволн от слияния дыр звездных масс при Большом сжатии. Спектр гравволн должен иметь провал после частоты 1/год. Реликтовые слияния SMBH должны вызывать волны с частотой в миллионы раз меньше | Консорциум NANOGrav и PPTA сообщили об открытии фоновых гравитационных волн ожидаемой наногерцовой частоты. Провал амплитуды волн после частоты 1/год нуждается в дальнейшей проверке. Наличие сверхдлинных волн от реликтового слияния SMBH нуждается в проверке |
| SMBH являются затравками для аккреционного образования галактик. Двумерная аккреция порождает спиральные галактики, трехмерная — эллиптические | Аккреционная модель образования галактик вокруг SMBH активно вытесняет устаревшую иерархическую модель. Связь геометрии аккреции с типом галактик требует подтверждения |
| Относительная скорость SMBH и газа вызывает анизотропию направления осей вращения центральных дисков вокруг SMBH и галактик | Анализ углового распределения галактических радиоджетов показывает квадрупольную асимметрию их направлений. Необходима дальнейшая проверка данного феномена |
Самый видимый мир — только бьющееся сердце какого-то электрического существа, летящего от вселенной к вселенной.
Разбегались галактики, тлели светила,
Словно угли в жаровне под жарким дыханьем,
Было утро Вселенной, и мир расширялся,
И летели гонцы на восток и на запад,
И на юг, и на север,
И звездные зовы
Вдаль манили,
И не было свету предела.
Но одна только звездочка тихо грустила,
Потому что, разумной, ей было известно, —
Что Вселенная вскорости станет сжиматься,
Словно мяч, из которого выпущен воздух.
Приложение I. Проблема гравитационной энергии в